旧水泥砼路面

旧水泥砼路面（共12篇）

旧水泥砼路面 篇1

0 引言

水泥砼路面是我国公路路面主要形式之一, 在我国公路网构成中占有较大比重。它具有强度高、刚度大、受温度影响小、使用寿命长等优点。但水泥砼路面接缝较多, 对超载较为敏感, 易发生脱空、唧泥、裂缝等先期病害, 从而导致路面的破损。如何治理与预防脱空、唧泥等病害, 搞好水泥砼路面的养护, 延长公路的使用寿命, 改善其通行能力, 具有十分重要的意义。本人参加了我市某公路水泥砼路面改建工程试验路段施工, 采用灌浆技术处治原水泥砼路面, 并对施工单位的各施工项目进行了跟踪检测, 在室内对浆液的配合比进行了对比实验。灌浆技术在该路段取得了良好的效果。

1 水泥砼面板唧泥、脱空形成主要原因

唧泥和脱空病害的产生有其内在因素和外界因素:内在因素是基层本身的质量、组成以及砼面板接缝状况;外界因素则是汽车荷载和气候变化。我市路面基层材料一般都选用稳定类集料, 其模量远小于砼面层的模量。水泥砼路面在重车荷载的反复作用下, 板下基层将产生累积塑性变形, 使砼板的局部范围不再与基层保持连续接触, 于是水泥砼路面板底与基层之间将出现微小的空隙, 即出现了板下局部脱空, 或称为原始脱空区。同时温度、湿度的变化, 以及板内温度的非线形分布, 引起板向上或向下的翘曲, 加速了板与基础之间的分离, 形成板底脱空。脱空的出现又为水的浸入创造了条件, 当路面接缝或裂缝养护不及时, 雨水从破损处侵入基层, 渗入的水将在板下形成积水 (自由水) 。积水与基层材料中的细料形成泥浆, 并沿面板接缝缝隙处喷溅出来, 形成唧泥。唧泥的出现进一步加剧了板底的脱空。这样周而复始, 恶性循环, 最终导致路面的损坏。

2 脱空板的确定

2.1 脱空板确定方法

脱空板可采用人工观察法、弯沉测定法等方法来确定。人工观察法是通过肉眼观察接缝、裂缝、唧泥等情况初步判定脱空。当重车行过, 能感到砼板有竖直位移时, 或下雨之后, 有明显唧泥现象的板块, 认为是脱空。这种方法的缺点是主观性强, 即便是有经验的工程师也不能避免错判、漏判。弯沉测定法是测试板角弯沉, 如果超过某一限值, 即认为存在脱空。我国交通部行业标准《公路水泥砼路面养护技术规范》 (JTJ073.1-2001) (以下简称《规范》) 中也明确规定水泥砼面板脱空位置的确定可采用弯沉测定法。

2.2 检测方法

该公路试验段为二级公路, 建于1997年, 设计板厚22cm。主要采用弯沉指标来确定脱空板。首先选取水泥砼面板荷载最不利作用位置作为检测点, 宜选取横缝及纵缝附近的点。采用两台5.4m长杆弯沉仪及BZZ-100标准轴载 (后轴轴载为10t) 测定车。检测点分主点、副点。主点位于板横缝前10cm, 加卸载。副点在横缝后10cm, 无荷载 (正常行车方向为前) 。将一台弯沉仪置于主点, 即测定车的轮隙中间;另一台弯沉仪置于副点处。分别测定主、副点弯沉 (按前进方向右轮测试) 。右轮处于纵缝30cm左右。在《美国路面修复手册》中规定, 凡弯沉值超过0.635mm的, 应确定为板块脱空。根据我国公路修建状况和检测仪器的实际情况, 有关专家推荐凡弯沉值超过0.2mm的, 应确定为面板脱空 (详见规范) 。在本实验路段, 采用双指标控制, 即主点弯沉大于0.2mm或差异弯沉 (主点-副点) 大于0.06mm的, 均认为板底可能出现脱空现象。

3 加固机理

在现有砼路面设计理论中, 我们把砼板看作是小挠度弹性薄板, 其假定条件是面板与地基间完全接触 (不脱空) 。同时砼板是一种准脆性材料, 抗压强度高、抗弯拉性能差。在正常情况下, 面板均匀支承时, 无论荷载作用位置, 应力都较小。而一旦脱空, 板角处由于基础支撑的丧失处于悬臂状态, 板内将产生过大的应力、剪力, 砼板很快达到极限寿命。水泥砼面板灌浆是通过注浆管, 施加一定压力将浆液均匀注入板底空隙、板下基层中, 以充填、渗透、挤密等方式, 赶走板底、基层裂隙中的积水、空气后占据其位置, 经人工控制一段时间后, 浆液将原来的松散颗粒或裂隙胶结为整体, 形成一个良好的“结石体”。灌浆改善了板底原有受力状态, 恢复板体与地基的连续性。达到加固基础, 治理病害的目的。

3.1 浆液材料基本要求

常用的水泥浆材料包括:水泥、粉煤灰、水、外加剂等。将浆体制成7.07×7.07×7.07cm立方体试件, 标准养护7d, 其抗压强度应到5MPa以上。浆体应具有良好的可泵性、和易性、保水性, 浆体过稠不能均匀布满板底空隙, 浆体过稀, 干缩性大。在施工中, 本人认为为防止浆体的干缩, 浆液中宜掺加一定量膨胀剂。流动度是影响可灌性的主要因素, 一般流动度越高, 可灌性就越好。由于在现行规范中未对此做明确规定, 参照预制梁板压浆施工经验, 采用水泥浆稠度试验漏斗 (体积1725ml±5ml) , 以浆体自由全部流完的时间作为流动度来控制 (详见《公路桥涵施工技术规范》J TJ 041-2000附录G-11) 。其中, 在室温条件下, 纯水的流出时间为8s (室内试验结果) 。表中列出了在标准条件下, 不同水灰比、不同材料配比之间的流动度结果及试件强度。从表中可发现水泥净浆不管掺或不掺减水剂, 其流动性都比相同条件下水泥粉煤灰浆体的流动性要好。因此, 可以看出, 二级粉煤灰单位体积的需水量要大于水泥。附录中提出:对于不掺减水剂的水泥净浆, 其流动度不应小于16s;掺减水剂的浆体可减小到12s;流动度最大应不大于26s。在施工中, 本人认为浆体流动度不宜过小, 控制在20-30s之间较好。否则会产生泌水现象。

3.2 试验资料

从表中可看出, 在相同水灰比情况下, 流动性随着水泥与粉煤灰的比例产生变化。同时, 粉煤灰比例也影响水泥浆的后期强度。在相同条件下, 水灰比越大, 则浆体的强度会逐渐降低, 因此, 不宜采用过大的水灰比;根据上述试验结果, 在施工中采用的浆液配比为:水泥:粉煤灰:水:早强剂=1:0.5:0.7+0.5%。在取得大流动性的前提下, 保证了浆液的强度。

4 灌浆技术的实施

孔位布设一般为3-5孔, 应根据砼面板尺寸、裂缝状况以及灌浆机械等确定。灌浆孔大小应和灌注嘴大小一致, 一般为5cm左右。灌浆顺序从沉降量大的地方开始, 由远到近, 由大到小。灌浆压力的控制应视砼板的损坏及脱空情况具体确定。当浆液从接缝处或另一注浆孔冒出, 就可认为完成该孔注浆, 即停止注浆, 迅速移至另一注孔继续作业。压力一般控制在1MPa-4MPa之间, 并停留3m in-5m in, 效果较好。

5 灌浆效果评定

灌浆后, 应在7d龄期后, 再次测量主点弯沉值和副点弯沉值。当主点或差异弯沉值均低于设计要求值时, 可认为灌浆效果已经达到。试验段灌浆前后弯沉值均大于控制指标, 认为板底出现脱空, 需灌浆处治。从检测资料可看出, 原砼面板通过灌浆提高了板底承载力。

6 经济效益评价

灌浆处治旧水泥砼路面早中期破坏与“换板”相比最大的优点就是利用原路面板。其直接成本随脱空情况及处治目的不同而不同, 一般介于10-30元/m2左右。“换板”翻修砼路面每平方米成本一般需120-140元。与后者相比, 前者的直接成本明显低。灌浆作为一种治理砼路面病害、及时可行的科学养护技术, 具有成本低, 见效快, 操作简便, 对车辆行驶影响小, 受自然因素影响小等优点。在公路施工和养护工程中, 具有可观的经济效益和社会效益。

7 结束语

灌浆技术作为一种新型的加固技术, 可广泛地使用到公路施工其他方面, 如:高速公路桥头跳车、软土地基处理、机场路加固等。而且由于其处治质量主要控制指标——弯沉与旧板加铺沥青砼面层的设计指标相吻合, 具有一定科学性, 所以也适用于旧板加罩沥青面层的旧板加固中。

大多数破损板本身的质量良好, 病害主要是由于下承层造成的有关资料建议灌浆钻孔深度一般为砼板底3-5cm, 根据施工经验钻孔深度应穿透基层达到垫层中。传统的“换板”只能改善板本身状态, 而板下灌浆通过灌浆压力可把浆液渗透到相邻砼板下, 起到灌浆一块板加固几块板的作用。

产生脱空板的原因有:填缝料的失效, 水的浸入, 基层材料中的细集料。因此, 必须加强接缝的养护, 及时疏导路面积水, 来预防防治路面先期病害。在基 (垫) 层施工中, 应严格控制混合料中的细集料含量。

摘要：水泥砼路面在使用过程中会产生诸多病害, 本文尝试通过对旧水泥砼路面板唧泥、脱空等砼路面主要病害的分析, 提出采用灌浆技术来解决此类病害。并对脱空的确定、灌浆加固机理、实施等进行了较详细的介绍和分析。从经济的角度评价了灌浆技术的可行性。

关键词：道路工程,水泥砼路面,脱空分析,灌浆处治,评定

参考文献

[1]中华人民共和国行业标准.《公路水泥砼路面养护技术规范》 (JTJ073.1-2001) .北京:人民交通出版社, 2001.11.

[2]邵廷夫译, 《美国路面修复手册》.北京:人民交通出版社, 2003.1.

[3]中华人民共和国行业标准.《公路水泥混凝土路面设计规范》 (JTG D40-2002) .北京:人民交通出版社, 2003.3.

[4]中华人民共和国行业标准.《公路桥涵施工技术规范》 (JTJ041-2000) .北京:人民交通出版社, 2001.1.

旧水泥砼路面 篇2

旧水泥混凝土路面碎石化处理技术

介绍了旧水泥混凝土路面碎石化处理技术的基本原理、适用情况、主要措施,以及碎石化处理的.技术要求和质量控制评价等;指出其应用于破损严重的水泥混凝土路面改建具有重要意义.

作 者：刘晓勇 LIU Xiao-yong 作者单位：贵州省交通规划勘察设计研究院,贵州,贵阳,550001刊 名：山西建筑英文刊名：SHANXI ARCHITECTURE年，卷(期)：35(16)分类号：U418.8关键词：水泥混凝土路面 碎石化 再生利用

旧水泥砼路面 篇3

关键词：水泥混凝土路面 病害 机理 加固

水泥混凝土路面在我国已有多年的使用历史,近年来,我国现有的水泥混凝土路面有相当一部分已接近或超过设计年限,随着交通量的增加,尤其是汽车轴载日益重型化,在连续荷载作用下,出现路面损坏,使用品质下降等情况,水泥混凝土路面最严重的病害路面板的断板直至破碎。

一、水泥砼面板的病害形成机理

1、水泥砼面板唧泥、脱空形成主要原因

唧泥和脱空病害的产生有其内在因素和外界因素：内在因素是基层本身的质量、组成以及砼面板接缝状况；外界因素则是汽车荷载和气候变化。我国路面基（垫）层材料一般都选用稳定类集料，其模量远小于砼面层的模量。水泥砼路面在重车荷载的反复作用下，板下基（垫）层将产生累积塑性变形，使砼板的局部范围不再与基层保持连续接触，于是水泥砼路面板底与基（垫）层之间将出现微小的空隙，即出现了板下局部脱空，或称为原始脱空区。同时温度、湿度的变化，以及板内温度的非线形分布，引起板向上或向下的翘曲，加速了板与基础之间的分离，形成板底脱空。脱空的出现又为水的浸入创造了条件，当路面接缝或裂缝养护不及时，雨水从破损处侵入基层，渗入的水将在板下形成积水（自由水）。积水与基层材料中的细料形成泥浆，并沿面板接缝缝隙处喷溅出来，形成唧泥。唧泥的出现进一步加剧了板底的脱空。这样周而复始，恶性循环，最终导致路面的损坏。

2、面板脱空判断方法

1）判断方式

脱空板可采用人工观察法、弯沉测定法等方法来确定。人工观察法是通过肉眼观察接缝、裂缝、唧泥等情况初步判定脱空。当重车行过，能感到混凝土板有竖直位移时，或下雨之后，有明显唧泥现象的板块，认为是脱空。这种方法的缺点是主观性强，即便是有经验的工程师也不能避免错判、漏判。弯沉测定法是测试板角弯沉，如果超过某一限值，即认为存在脱空。我国交通部行业标准《公路水泥混凝土路面养护技术规范》（JTJ073.1-2001）（以下简称《规范》）中也明确规定水泥混凝土面板脱空位置的确定可采用弯沉测定法。

2）检测方法

主要采用弯沉指标来确定脱空板。首先选取水泥混凝土面板荷载最不利作用位置作为检测点，宜选取横缝及纵缝附近的点。采用两台5.4m长杆弯沉仪及BZZ-100标准轴载(后轴轴载为10t)测定车。检测点分主点、副点。主点位于板横缝前10cm，加卸载。副点在横缝后10cm，无荷载（正常行车方向为前）。将一台弯沉仪置于主点，即测定车的轮隙中间；另一台弯沉仪置于副点处。分别测定主、副点弯沉（按前进方向右轮测试）。右轮处于纵缝30cm左右。在《美国路面修复手册》中规定，凡弯沉值超过0.635mm的，应确定为板块脱空。根据我国公路修建状况和检测仪器的实际情况，有关专家推荐凡弯沉值超过0.2mm的，应确定为面板脱空（详见规范）。在本实验路段，采用双指标控制，即主点弯沉大于0.2mm或差异弯沉（主点-副点）大于0.06mm的，均认为板底可能出现脱空现象。

二、灌浆处治原理

在现有混凝土路面设计理论中，我们把混凝土板看作是小挠度弹性薄板，其假定条件是面板与地基间完全接触（不脱空）。同时混凝土板是一种准脆性材料，抗压强度高、抗弯拉性能差。在正常情况下，面板均匀支承时，无论荷载作用位置，应力都较小。而一旦脱空，板角处由于基础支撑的丧失处于悬臂状态，板内将产生过大的应力、剪力，混凝土板很快达到极限寿命。水泥混凝土面板灌浆是通过注浆管，施加一定压力将浆液均匀注入板底空隙、板下基（垫）层中，以充填、渗透、挤密等方式，赶走板底、基层裂隙中的积水、空气后占据其位置，经人工控制一段时间后，浆液将原来的松散颗粒或裂隙胶结为整体，形成一个良好的"结石体"。灌浆处治改善了板底原有受力状态，恢复板体与地基的连续性。达到加固基础，治理病害的目的。

1、浆体要求

常用的水泥浆材料包括：水泥、粉煤灰、水、外加剂等。将浆体制成7.07×7.07×7.07cm立方体试件，标准养护7d，其抗压强度应到5MPa以上。浆体应具有良好的可泵性、和易性、保水性，浆体過稠不能均匀布满板底空隙，浆体过稀，干缩性大。在施工中，本人认为为防止浆体的干缩，浆液中宜掺加一定量膨胀剂。流动度是影响可灌性的主要因素，一般流动度越高，可灌性就越好。由于在现行规范中未对此做明确规定，参照预制梁板压浆施工经验，采用水泥浆稠度试验漏斗（体积1725ml±5ml），以浆体自由全部流完的时间作为流动度来控制。从试验结果分析，在相同水灰比的情况下，流动性随着水泥与粉煤灰的比例产生变化。同时，粉煤灰比例也影响水泥浆的后期强度。在相同条件下，水灰比越大，则浆体的强度会逐渐降低，因此，不宜采用过大的水灰比；根据上述试验结果，在施工中采用的浆液配比为：水泥：粉煤灰：水：早强剂=1：0.5：0.7+0.5%。在取得大流动性的前提下，保证了浆液的强度。

2、工艺要求

孔位布设一般为3-5孔，应根据混凝土面板尺寸、裂缝状况以及灌浆机械等确定。灌浆孔大小应和灌注嘴大小一致，一般为5cm左右。灌浆顺序从沉降量大的地方开始，由远到近，由大到小。灌浆压力的控制应视混凝土板的损坏及脱空情况具体确定。当浆液从接缝处或另一注浆孔冒出，就可认为完成该孔注浆,即停止注浆，迅速移至另一注孔继续作业。压力一般控制在1MPa-4MPa之间，并停留3min-5min，效果较好。

三、对水泥砼路面改造的建议方案

目前，国内对水泥砼路面进行改造，基本上选用沥青砼面层结构，实践证明这是对的。但是对于旧水泥砼板块的处理则有不同的办法。从经济性、可行性、结构稳定性等综合考虑，认为对水泥砼路面进行技术改造，宜采用凿除所有砼板块，修补原基层后（原水泥砼板块下边为二灰碎石基层，80年代修建的有石灰土基层），加铺二灰碎石基层给予补强，再铺筑沥青砼面层的“建议方案”，此“建议方案”具有以下几个方面的优点：

（1）节约成本，减少工程量，缩短工期

按照“建议方案”须凿除所有旧的水泥砼板块，这从根本上消除了反射裂缝产生的隐患，在二灰碎石基层上可不再设置AC－10I型细粒式沥青砼找平层和铺设玻纤网。解决了半刚性(柔性)、刚性、半刚性、柔性交叉混杂的路面结构型式的矛盾，使得现有路面结构与设计理论更加协调、吻合。另外“建议方案”比“方案设计”减少了路面结构层次，且无需做砼板块修补、浇筑、钻孔压浆，可大大减少工程量及多种机械设备的投入，也减少了弯沉检测工作量。

(2)有效控制路面标高

采用“凿除砼板块后加铺18cm厚二灰碎石基层和10cm厚沥青砼面层”的建议方案，路面标高仅增加6cm，有效地控制了路面标高。对沿线桥涵升高，平交道口、过境街道的接坡，横跨公路上空的各种线路、管道的净空高度以及路基加宽的影响很小，在较小范围内花较少的经费就能解决问题。避免了大的社会矛盾和施工干扰，经济效益和社会效益都十分明显。

(3)实现再生利用，保护环境，提高经济性

旧水泥砼路面 篇4

1.1 旧水泥板块的修补与加固

对旧水泥混凝土路面的病害进行修补, 由于老路通车时间长, 交通流量大, 施工路线比较长, 路面破损情况各不相同。须分段确定每一施工段落 (根据318老路改造的经验, 每段长300m比较好, 过长容易破碎好板块, 过短难以施工) 的处理方案, 确定的依据一般采用DBL断板率和弯沉值两种指标进行控制。对严重破碎的板块进行破碎清除后对基层进行加固、加做基层、重新补板;对裂缝、接缝进行灌缝处理;对板块间弯沉差较大的板块, 有错台、裂缝等病害板块进行注浆稳固处理等。

1.2 适当增加沥青罩面层厚度

显然, 增加沥青层厚度延长了反射裂缝扩散到顶面的距离, 同时增加了路面结构的弯曲刚度, 降低接缝处的弯沉量和弯沉差。根据断裂力学的观点, 增加加铺层厚度可以明显减少裂缝尖端应力, 因此适当增加沥青面层的厚度, 可以延缓反射裂缝的产生, 但工程成本投入比较大, 设计施工时应充分考虑两者之间的关系。

1.3 加强施工管理, 提高碾压质量

压实度对沥青路面的使用性能和使用寿命影响很大, 它是保证沥青混合料密实度与空隙率大小的关键。因此在施工过程中, 进一步加强管理, 提高压实机具标准。碾压过程中应控制碾压顺序、遍数、速度、时间、温度, 碾压要均匀, 压路机起动、停止必须减速缓行, 碾压过程中派专人指挥负责, 从轻到重、从慢到快、从两边到中间, 碾压路线及方向不应突然改变, 轮迹要重叠, 既要保证路面平整度、路拱横坡度, 又要保证压实度。并根据施工规范要求的压实度抽检频率进行抽检, 发现压实度不足的地方坚决返工, 保证压实度符合要求, 降低混合料空隙率。

1.4 严格控制材料的质量

沥青路面的材料、集料规格, 直接影响沥青与集料的粘附性能。所以应该加强对原材料的把关, 每批沥青进场都要进行试验, 保证沥青的粘度、延度、针入度等各项指标符合要求, 根据施工经验对沥青老化后的延度也应要加强检测。对每批集料进场都要严格进行抽检、筛分。保证每批进场材料符合规格要求, 坚决杜绝不合格材料进场, 充分保证沥青混合料的粘结性能, 提高沥青集料的粘结力, 同时应注意沥青混合料拌和的均匀性, 降底沥青路面的破坏能力。

1.5 加强道路养护管理

道路建成后, 养护是关键。要延长沥青路面的使用寿命, 必须加强路面的养护管理。雨后应及时修补, 修补时要规范、整齐严格按照技术规范要求及操作规程进行养护, 把沥青路面的病害消灭在萌芽状态, 避免雨水从病害处渗入, 造成路基弹簧路面大面积破坏。

1.6 加强反超限运输管理

近几年, 道路发展迅速, 交通量日益增长, 超限超载车辆非常严重, 直接影响到道路的使用年限。因此, 应该严格按照道路等级要求, 加强反超限运输管理执法力度。在重要路口设点设卡检查, 强行卸载, 减少超限超载运输车辆对道路造成的损坏, 延长道路使用年限。

2 沥青罩面层施工工艺

2.1 清理旧有路面

在沥青罩面之前。首先采用铣刨机对旧有路面进行全面彻底地清理, 铣刨深度以露出新鲜混凝土并进入混凝土面层lcm为宜, 对中央防撞墙和立道牙附近铣刨机无法铣刨的地方, 采用人工处理, 同时利用洒水车高压水枪对整个路面进行冲洗, 确保路面清洁, 以提高粘结力。

2.2 旧有路面的病害处理

深入现场调查、勘测旧有水泥混凝土路面的破损情况, 针对以下不同种类的病害, 进行有效的处理。错台、板块开裂:路面发生错台或板块开裂, 应首先考虑是路基质量出现问题, 因此必须将整个板块全部凿除, 重新压实路基及基层。浇注C35混凝土。

掉边、缺角:对损坏较深和较宽的路面, 先用切割机切除损坏部分, 然后浇注C35混凝土;对破损面较浅、较窄的, 可用风镐凿除深约5cm以上, 然后用中粒式沥青混凝土填平压实。

2.3 铺设土工布

在旧有水泥混凝土路面板块的纵缝及缩缝两侧各宽50cm范围内, 喷洒170℃左右的粘层油, 用量控制在0.4kg/m2左右, 将预先剪成90cm宽的德国赫司特公司生产的TOl O/140型道路专用土工布, 由人工在高温状态下准确铺贴在缝上, 要求做到平整无折和无气泡。

2.4 喷洒粘层油

喷洒前, 路面要经压缩机高压空气吹扫干净, 由沥青洒布机均匀喷洒。为确保粘结效果, 喷洒一定要均匀, 油量要适中, 对喷洒过量的, 要立即予以刮除。人工补刷。为防止路面污染, 粘层油洒布完后应立即封闭交通。

2.5 试验段铺筑

由于在旧有水泥混凝土路面上加铺沥青罩面层没有成熟的经验, 因此在大规模罩面施工之前, 必须铺筑一条300m左右的试验段, 以检查拌和的混合料是否符合要求, 同时验证矿料级配及油石比, 确定摊铺方法、压实工艺、标定核子密度仪等。完成试验段后, 应及时总结, 提交完整的试铺报告。以指导施工。以下是318江苏段道路改造施工时的方案确定标准:

对于路面状况较好, DBL<20%, 板中平均单点弯沉值L<20 (1/100mm) 、相邻板弯沉差小于6 (1/100mm) 的段落, 考虑到经济节约的原则, 水泥板块不破碎, 对旧水泥混凝土路面板块采取条状裂缝、重新灌缝处理后作为刚性基层, 加铺1cm橡胶沥青SA MI, 上面直接加铺两层沥青混凝土面层。

对于路面状况较好, DBL<20%, 板中平均单点弯沉值L在20~45 (1/100mm) 的段落, 应对旧水泥混凝土路面板块进行稳固处理, 主要采取板块压浆及修补条状裂缝、重新灌缝的施工, 然后, 在其上铺筑水泥稳定碎石基层, 采用热喷SBS改性沥青下封层, 之后加铺两层沥青混凝土面层。

对于路面状况较差, DBL>20%的段落, 应对旧水泥混凝土路面板块进行挖除处理, 按新建道路规范标准进行施工。

根据不同的施工标准可以采用不同的施工方案。

3 结语

在水泥路面上加铺沥青面层应该注意以下几点。

支承基面的处理:加铺面层是直接铺筑在老水泥路面上, 水泥路面上已经或正在发生的病害将直接反映在加铺层上, 因此, 将水泥路面己发生的病害处理掉, 并把将来可能导致病害的因素消除掉是十分重要的。

防水的问题:混凝土路面的接缝、裂缝是水容易渗入的薄弱环节, 沥青路面并不是完全不透水的, 相反, 雨水透过接缝渗入后, 因沥青面层的覆盖更难散发, 长久积累极易导致接缝处路面不均匀沉降, 从而导致错台等问题发生。因此做好接缝防水处理十分关键。

防裂:路面反射裂缝的出现主要是因为接缝处的沥青面层经反复拉伸错动而产生疲劳破坏, 使该处产生断裂。断裂初期并不明显影响路面使用功能, 它的危害是继发性的, 断裂部位雨水下渗产生错台、材料脱落流失等破坏可能相继发生, 使路面状况日益恶化。因此它的危害很大, 在骑缝处有必要进行贴缝对材料可能发生的反射裂缝进行有效抑制。

摘要：近几年连续参加了318江苏段的水泥砼老路改造以及227省道吴江段的旧水泥砼老路的改造, 结合工程实践, 介绍有关这方面的经验。

旧水泥砼路面 篇5

一、引言 水泥混凝土路面的强度高,与其他筑路材料比较,它的.抗弯拉强度高,并且有较高的弹性模量,所以呈现出较大的刚性,在车辆荷载作用下,水泥混凝土结构层处于板体工作状态,竖向弯沉较小,路面结构主要靠水泥混凝土板的抗弯拉强度承受车辆荷载.通过板体的扩散分布作用,传递给基础上的单位压力较柔性路面小的多.

作 者：石卫兵 刘西雷 作者单位：石卫兵(重庆市交通规划勘察设计院)

刘西雷(重庆交通大学)

旧水泥砼路面 篇6

【关键词】水泥混凝土；路面；沥青面层

水泥混凝土路面是采用水泥混凝土作为面层材料的一种路面，是高等级公路主要的路面结构之一。由于水泥混凝土的脆性和体积敏感性，使得水泥混凝土路面对超载更容易引起破损，而且修复困难。在旧水泥混凝土路面上加铺沥青面层是一种常用的、有效的路面修复技术，施工工期短、对交通影响小、修复后路面服务性能好，己成为旧路改造的一项常用措施。

1.水泥混凝土路面损坏的原因

1.1裂缝

裂缝包括纵向、横向、斜向和交叉裂缝，产生裂缝的原因主要有以下几个方面：重复荷载应力、翘曲应力及收缩应力等的综合作用；水的浸入及过大的竖向位移的重复作用，使基层受到侵蚀产生脱空；土基和基层强度不够；接缝拉开后，丧失传荷能力，在板的周边产生过大的荷载应力。

1.2板角断裂

板角断裂是一垂直通底且与板角两边接缝相交的裂缝，从板角到裂缝两端点间的距离分别等于或小于端点所在板长的一半。其破损原因通常是由于板角处受连续荷载作用，基础支撑强度不足和翘曲应等因素综合作用而产生。

1.3边、角剥落

边、角剥落是指接缝两侧各60cm宽度内或板角15cm范围内的碎裂。产生的主要原因为：接缝落入坚硬的杂物，板在膨胀时产生了超应力，边缘被硬物挤碎；重交通荷载的重复作用；传力杆设计或施工不当；接缝处混凝土强度低。

1.4错台

错台是指接缝处相邻面板的垂直高差。产生的主要原因有：路面板在车辆轴载的作用下，造成接缝处板块不均匀下沉；在温度和湿度梯度作用下，板在接缝产生翘曲；横缝处未设置传力杆。

1.5表面裂纹与层状剥落

表面裂纹是指浅而细或发丝状的网状裂纹，仅产生在路面表层。在车辆荷载的作用下，它会发展为深度 6～12mm 的表层层状剥落。产生的主要原因是：水灰比过大、过度抹面、养护不及时、用盐化冰雪、冻融循环和集料质量低劣、水泥中的碱（氧化钠及氧化钾）与集料中的某些特定矿物质发生碱硅反应。

1.6坑洞

路面板表面呈现孔洞状的破损现象。直径一般为 2.5～10cm，深为 1～5cm。

其产生的原因是：施工质量差或混凝土材料中夹带朽木、纸张和泥块等杂物；车辆的金属硬轮或掉落硬物的撞击。

2.旧水泥混凝土路面处治技术

2.1旧路面接缝处治施工工艺

旧路面纵、横缝用机械切缝机进行开槽，用高压空气清除接缝内杂物并用水清洗，然后填灌裂缝、进行防水处置，一般 3～10mm宽的缝用沥青乳液灌填，超过10mm的缝先灌沥青乳液后用热沥青砂填实压平；混凝土路面的纵缝处，切割完水泥混凝土板破裂面后，对基层采用 C15小石子混凝土补强。基层补强完成后，在新旧混凝土之间加设传力杆并在旧路面板接缝面涂刷沥青，然后浇筑快硬水泥混凝土，浇完后用养护剂养护，待混凝土达到强度后再加铺罩面。对破碎的水泥混凝土板块凿除并清理干净原破碎混凝土。用C15小石子混凝土补平。部分板块出现大面积严重破损的，则釆用了整仓清除后用C15进行补平处理。接缝处理及路面其他病害处理后各面喷涂乳化沥青，用沥青混凝土补满并压实，使得处理后旧混凝土的强度、平整度、路拱横坡均满足路面施工设计和规范有关要求。

2.2旧路面病害处治

2.2.1脱空处治

将旧混凝土板破坏严重、弯沉较大的，经过破碎后运走清扫，并人工夯实原垫层及土基。用混凝土浇筑至原路面基层顶面，后浇筑C30 混凝土（28d的弯拉强度应不小于4.5MPa）与原有道路接平。对旧混凝土板弯沉不是很大的，采取注浆措施进行修补。板块修补完毕之后，还对板块之间纵横缝用嵌缝料充填，以防止雨水下渗及其他杂物的侵入。

2.2.2表面裂缝和坑洞处治

表面出现坑洞的板块，将坑洞清理干净后，用沥青混凝土找平；裂缝严重的地方打掉混凝土面板，按坑洞处理，裂缝较轻的不作处理。

2.2.3边角断裂和破碎处治

锯掉断裂边角重新铺筑水泥混凝土板；对于严重破碎的边角，按边角断裂处理，轻微破碎的边角，将破碎的边角清理干净后，用细粒式沥青混凝土找平。

2.2.4错台处治

对于轻微错台，距板缝1m处锯掉高出的混凝土板块，清理基层表面后，重新铺筑混凝土板。

3.加铺沥青层面施工工艺

3.1喷洒粘层油施工工艺

为保证沥青加铺层与旧水泥混凝土板及玻玻纤网土工格栅的良好粘接，在铺筑沥青混凝土之前，应洒布一定量的粘层沥青。喷洒粘层油之前，先将旧路面整平清洗干净，然后在温度10℃以上、路面不潮湿条件下，再在清扫干净的水泥混凝土路面上喷洒粘层沥青。粘层沥青釆用重交通90#石油热沥青，用沥青洒布车按0.8L用量均匀浇洒，油温控制在160-170℃之间，其后铺设玻纤网土工格栅。

3.2铺设玻纤网土工格栅施工工艺

玻纤网土工格栅的应用范围包括旧沥青砼路面，加筋增强沥青面层，防治病害；水泥砼路面改建复合式路面，抑制板块收缩等引起反射裂缝；道路拓改工程，防治新老结合部及不均匀沉降而造成裂纹；软土基加筋处理，利于软土析水固结，有效抑制沉降，均匀应力分布，增强路基整体强度；新建道路半刚性基层产生收缩裂缝，加筋增强防止基础裂纹反射而引起的路面裂缝。具有增强沥青混凝土路面、有效地分配荷载和防止路面与路面反射裂缝的作用，是水泥路面加铺沥青面层的重要材料。可采用锚固法施工，但宜先铺设玻纤土工格栅，再洒布热沥青作粘层油，施工人员必须戴手套，施工工序如下：

铺设之前用人工清扫或用水清洗已处理好的旧水泥砼路面，保证路面无污染，杂物清除干净。先喷洒粘层油，粘层油选用阳离子乳化沥青（PC-3），粘层油的规格及质量符合《公路沥青路面施工技术规范》JTJ032-94规定，并采用专用车辆喷洒。当日大气温度22摄氏度，路面干燥，铺设玻璃纤维土工格栅时，保持铺设平顺，拉紧，横向搭接长度宜为50-100mm，纵向搭接长度宜为150-200mm，并根据摊铺方向，将后一端压在前一端之下。经过胶轮压路机碾压后，采用钉子固定法铺设玻纤土工格栅，铺设时，先将一端用固定铁皮和钉子固定在已洒布粘层沥青的下层结构上，钉子用锤击射入，使得格栅纵向拉紧时玻纤横向均处于挺直张紧状态。铺设后的土工格栅的技术指标达到了玻纤网土工格栅：抗拉强度（经、纬向）≥80KN/m，最大负荷延伸率≤4%，网孔尺寸为23mm×22mm。为防止施工车辆的轮胎将玻纤格栅和粘油粘起来和出现沥青混凝土摊铺机机轮打滑的现象，在粘层油表面撒布了石屑，石屑用量为3m3/1000m2～5m3/1000m2。

【参考文献】

[1]王渊明.水泥混凝土路面加铺沥青混凝土面层的技术研究[J].科技信息，2012（05）.

旧水泥路面改建设计浅析 篇7

深圳市龙岗中心城区在二十世纪八九十年代修建了大量的水泥混凝土路面,由于水泥混凝土路面具有造价低、承载能力大、不易损坏、使用年限长等优点,在城市建设中曾承担了主要的交通任务。但是近年来,随着社会经济的快速发展,城市的车流量也迅猛增长,使得路面整体服务水平与初期相比已有较大衰减,城市中早期建造的水泥路面损坏现象十分严重,水泥混凝土路面往往出现裂缝、破碎、断板、板底脱空等病害,严重降低了道路的使用性能。

为了尽量利用现状旧水泥混凝土路面,避免浪费,在城市道路改造中旧水泥路面上加铺沥青面层的技术,俗称“白加黑”复合路面应用越来越多。但由于水泥混凝土路面属于刚性路面结构,直接加铺沥青层容易产生反射裂缝,故需对其进行调查、分析、处理,根据具体情况确定是否加铺及加铺厚度。下面结合深圳市龙岗区大运场馆配套道路路面修缮及交通改善工程项目,对旧水泥混凝土路面上白加黑的技术进行简单的探讨。

1 项目情况

2011年8月12日～8月22日,第26届世界大学生运动会将在深圳举行。因年代久远,深圳龙岗中心城区的大部分道路建设标准较低,现有水泥混凝土路面、混凝土人行道板砖等设施均陈旧不堪,届时将与新建场馆和道路形成较大的反差,从而影响龙岗和深圳的整体交通形象和城市环境。故大运场馆配套道路路面修缮及交通改善工程被提上工作日程,其包括5条城市主干道:龙平西路、清林路、如意路、龙城大道、吉祥路;13条城市次干道:爱心路、青松路、怡翠路、晨光路、沙园路、平安路、建设路、德政路、长兴路、白灰围一路、龙福西路、龙福路、和福路;3条支路:爱龙东路、和谐路、公园路。全部城市一级主干道长约18.12 km,城市二级主干道全长约15.2 km,支路全长3.2 km。全部道路共计36.52 km。

2 旧水泥混凝土路面状况调查与分析

旧水泥混凝土路面状况的调查与评价分析是改造设计和施工的基础性工作。通过对调查数据分析和评价,能准确预测旧水泥混凝土路面的剩余寿命,找到路面损坏的主要原因。本项目由华南理工大学对旧路进行了弯沉、裂缝等检测调查,为后期设计提供了详细的依据。根据调查,现状板块总体状况较好,仅存在部分板块损坏、局部裂缝等现象,对老路部分损坏板块进行修补后可直接加铺沥青混凝土罩面。

3 原水泥混凝土路面的处治

3.1 板角、板边损坏的处治

板角断裂等一般由行车荷载作用引起应力集中造成的。对于长和宽大于1 m的破损板采用换板处理;对于长和宽小于1 m的仅按破损板角断裂面的大小确定切割范围,然后修补同等强度混凝土。

3.2 裂缝的处治

原有水泥混凝土路面部分水泥面板存在裂缝程度不一,修补时根据具体情况采取相应的修补措施。

1)小于3mm的轻微裂缝,可采用直接灌浆法处理。

2)裂缝大于3mm时在裂缝两边各50 cm进行全深度破除混凝土板块,然后目测基层,若基层较差则下挖至整体性较好的层面,用C15混凝土修复基层,再用C30混凝土进行全深度面层补块处理。

3.3 错台的处治

1)对于错台高差不大于10mm的水泥板,可采用磨平法,应从错台最高点开始向四周扩展,边磨边用3 m直尺找平,直至相邻两块板齐平为止,磨平后,接缝内应将杂物清除干净,并吹净灰尘,及时将嵌缝料填入。

2)对于错台高差大于10mm的水泥板,可采用水泥混凝土进行处治,应将错台下沉板凿除2 cm～3 cm深,修补长度按错台高度除以坡度(1%)计算,凿除面应清除杂物灰尘,再浇筑水泥混凝土。

3.4 麻面、脱皮路面的处治

对于非结构破坏,如表面起皮、露骨、剥落、麻面等,可将麻面、严重脱皮处杂质清洗干净,然后再洒上改性沥青油一层,用量为0.6 kg/m～0.8 kg/m,再用改性沥青补平(厚度小于5 mm)。

3.5 水泥混凝土板脱空唧泥病害处治

1)脱空严重路段采用破除旧混凝土板块,新建C30板块的方法换板。2)一般路段采用在脱空部位水泥混凝土板上钻5个约ϕ50 mm的孔(钻穿混凝土板),然后用C20高强水泥砂浆高压灌注处治。

4 沥青加铺层结构设计

4.1 反射裂缝的预防

由于水泥混凝土路面接缝的存在,在温度变化和交通荷载的作用下,沥青加铺层在接缝附近不可避免地产生应力集中,当该温度变化和交通荷载综合作用下的结构应力超过沥青混凝土的强度时即产生裂纹。随着温度变化和交通荷载的重复作用,裂纹扩展贯通至加铺层顶面或底面,形成反射裂缝。反射裂缝的存在,不仅破坏路面结构的整体强度,而且一旦地表水沿反射裂缝向下渗透,易使面层逐渐失粘脱落,路基强度降低,严重影响路面的使用寿命。

一般认为有以下几种方法可以减少沥青加铺层的反射裂缝:

1)设计较厚的沥青加铺层;2)冲击或破碎混凝土板断开成小块,并予以稳固;3)在加铺层中采用应力吸收夹层;4)加铺层中应用纤维薄膜夹层。本项目中采用铺设自粘式玻纤土工格栅的方式达到有效吸收应力,预防反射裂缝的作用。

4.2 调平层设计

加铺沥青混凝土面层施工之前必须要铺筑一定厚度的调平层,调平层的作用除了为加铺沥青层提供工作平台外,更重要的是必须有良好的抗疲劳和抗裂性能,以满足防反射裂缝功能的需要,所以对调平层材料的选择相当重要。本项目针对性地选取了中粒式沥青混凝土AC-20C和沥青稳定碎石ATB-25作为调平层的材料。

4.3 沥青罩面层设计

水泥混凝土路面加铺沥青面层,可以采用有限元层状体系计算程序进行加铺层计算,将沥青层看作上面层,原有水泥混凝土路面看作下面层,但由于旧混凝土路面板有接缝,如何有效真实地模拟白加黑路面结构是保证计算结果与实际情况相符的关键,目前还没有一套成熟的设计方法。通过深圳市相关类似项目经验及甲方对本项目提出的尽量减少噪声及粉尘污染的要求,设计了两种旧水泥混凝土路面加铺沥青的方案,并在清林路设置了300 m长的实验段,在实验段上按左右幅分别采用两种罩面方案,比较分析后确定整个项目的罩面方案。

两种方案如下:

1)传统铣刨方案。4 cm厚沥青玛脂碎石混合料SMA-13;粘层油(PCR改性乳化沥青);6 cm厚中粒式改性沥青混凝土(AC-20C);粘层油(PCR改性乳化沥青)+满铺聚酯玻纤土工格栅;处理、铣刨后的老水泥混凝土面板。

2)免铣刨方案。4 cm厚沥青玛脂碎石混合料SMA-13;粘层油(PCR改性乳化沥青);6 cm厚中粒式改性沥青混凝土(AC-20C);沿缝贴50 cm宽防裂贴;满涂AMP二阶反应型防水粘结材料处理、清洗后的老水泥混凝土面板。

方案一的优点在于工艺应用较广,施工单位有足够经验;缺点为在中心城区施工时产生的铣刨旧路面噪声、粉尘会对居民日常生活产生干扰。

方案二的优点在于免去铣刨步骤,不会产生噪声、粉尘污染;缺点为目前可借鉴的工程实例较少,施工单位缺少相关经验,同时施工条件要求较高,在本项目工期紧张的情况下较难达到。

通过实验段完成之后的相关检测表明,两种罩面方案都能达到相关规范的技术要求;从使用效果看,实验段道路运营半年,目前还没有出现反射裂缝。经过甲方综合考虑,决定采用方案一为本项目的白加黑罩面方案。

5 结语

1)旧水泥混凝土道路“白加黑”技术,一方面可以充分利用老路,无需破除老混凝土路面,减少道路施工给城市周围环境带来的噪声、粉尘污染等影响,同时大大减少了建筑垃圾,变废为宝,不需要新建道路的基层,节约了造价,大大缩短了工期,是城市基础设施建设响应国家节能减排政策的重要举措。

2)“白加黑”技术是在对老路面进行充分调查研究的基础上进行的罩面技术,因此对老路面的评价和维修至关重要。

3)“白加黑”技术要解决的关键问题是反射裂缝的问题,通过本项目的实践证明,反射裂缝需要采取综合措施来防治:旧水泥混凝土路面的修补、加铺玻纤格栅、设置较厚的沥青加铺层、增设粘层油等,这样能大大延缓反射裂缝的出现。

4)目前对旧水泥混凝土路面上加铺沥青路面尚未形成一个完整的体系用来指导设计与施工,特别是在路面检测、经济性、耐久性等方面也应作进一步的研究和探索。

摘要：结合大运场馆配套道路路面修缮及交通改善工程沥青罩面实例,深入分析研究了水泥混凝土路面“白加黑”技术,在对老路进行充分调查研究的基础上,最终提出对本工程切实可行的方案,为类似工程提供指导。

关键词：旧路罩面,白加黑,反射裂缝,AMP

参考文献

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[4]龙剑杰.城市道路“白加黑”旧路补强压密注浆技术[J].中国市政工程,2008,132(4):10-11.

[5]赖用满.旧水泥混凝土路面沥青加铺层结构及材料性能研究[D].南京:东南大学,2004.

旧水泥砼路面 篇8

1 水泥砼面板唧泥、脱空形成主要原因

唧泥和脱空病害的产生有其内在因素和外界因素:内在因素是基层本身的质量、组成以及砼面板接缝状况;外界因素则是汽车荷载和气候变化。我国路面基 (垫) 层材料一般都选用稳定类集料, 其模量远小于砼面层的模量。水泥砼路面在重车荷载的反复作用下, 板下基 (垫) 层将产生累积塑性变形, 使砼板的局部范围不再与基层保持连续接触, 于是水泥砼路面板底与基 (垫) 层之间将出现微小的空隙, 即出现了板下局部脱空, 或称为原始脱空区。同时温度、湿度的变化, 以及板内温度的非线形分布, 引起板向上或向下的翘曲, 加速了板与基础之间的分离, 形成板底脱空。脱空的出现又为水的浸入创造了条件, 当路面接缝或裂缝养护不及时, 雨水从破损处侵入基层, 渗入的水将在板下形成积水 (自由水) 。积水与基层材料中的细料形成泥浆, 并沿面板接缝缝隙处喷溅出来, 形成唧泥。唧泥的出现进一步加剧了板底的脱空。这样周而复始, 恶性循环, 最终导致路面的损坏。

2 脱空板确定

2.1 脱空板确定方法

脱空板可采用人工观察法、弯沉测定法等方法来确定。人工观察法是通过肉眼观察接缝、裂缝、唧泥等情况初步判定脱空。当重车行过, 能感到砼板有竖直位移时, 或下雨之后, 有明显唧泥现象的板块, 认为是脱空。这种方法的缺点是主观性强, 即便是有经验的工程师也不能避免错判、漏判。弯沉测定法是测试板角弯沉, 如果超过某一限值, 即认为存在脱空。我国交通部行业标准《公路水泥砼路面养护技术规范》 (JTJ073.1-2001) (以下简称《规范》) 中也明确规定水泥砼面板脱空位置的确定可采用弯沉测定法。

2.2 检测方法

主要采用弯沉指标来确定脱空板。首先选取水泥砼面板荷载最不利作用位置作为检测点, 宜选取横缝及纵缝附近的点。采用两台5.4m长杆弯沉仪及BZZ-100标准轴载 (后轴轴载为10t) 测定车。检测点分主点、副点。主点位于板横缝前10cm, 加卸载。副点在横缝后10cm, 无荷载 (正常行车方向为前) 。将一台弯沉仪置于主点, 即测定车的轮隙中间;另一台弯沉仪置于副点处。分别测定主、副点弯沉 (按前进方向右轮测试) 。右轮处于纵缝30cm左右。在《美国路面修复手册》中规定, 凡弯沉值超过0.635mm的, 应确定为板块脱空。根据我国公路修建状况和检测仪器的实际情况, 有关专家推荐凡弯沉值超过0.2m m的, 应确定为面板脱空。

3 加固机理

在现有砼路面设计理论中, 我们把砼板看作是小挠度弹性薄板, 其假定条件是面板与地基间完全接触 (不脱空) 。同时砼板是一种准脆性材料, 抗压强度高、抗弯拉性能差。在正常情况下, 面板均匀支承时, 无论荷载作用位置, 应力都较小。而一旦脱空, 板角处由于基础支撑的丧失处于悬臂状态, 板内将产生过大的应力、剪力, 砼板很快达到极限寿命。水泥砼面板灌浆是通过注浆管, 施加一定压力将浆液均匀注入板底空隙、板下基 (垫) 层中, 以充填、渗透、挤密等方式, 赶走板底、基层裂隙中的积水、空气后占据其位置, 经人工控制一段时间后, 浆液将原来的松散颗粒或裂隙胶结为整体, 形成一个良好的“结石体”。灌浆改善了板底原有受力状态, 恢复板体与地基的连续性。达到加固基础, 治理病害的目的。

3.1 浆液材料基本要求

常用的水泥浆材料包括:水泥、粉煤灰、水、外加剂等。将浆体制成7.07×7.07×7.07cm立方体试件, 标准养护7d, 其抗压强度应到5MPa以上。浆体应具有良好的可泵性、和易性、保水性, 浆体过稠不能均匀布满板底空隙, 浆体过稀, 干缩性大。在施工中, 笔者认为为防止浆体的干缩, 浆液中宜掺加一定量膨胀剂。流动度是影响可灌性的主要因素, 一般流动度越高, 可灌性就越好。由于在现行规范中未对此做明确规定, 参照预制梁板压浆施工经验, 采用水泥浆稠度试验漏斗 (体积1725ml±5ml) , 以浆体自由全部流完的时间作为流动度来控制 (详见《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000附录G-11) 。其中, 在室温条件下, 纯水的流出时间为8s (室内试验结果) 。在施工中, 笔者认为浆体流动度不宜过小, 控制在20~30s之间较好。否则会产生泌水现象。

3.2 试验资料

在相同水灰比情况下, 流动性随着水泥与粉煤灰的比例产生变化。同时, 粉煤灰比例也影响水泥浆的后期强度。在相同条件下, 水灰比越大, 则浆体的强度会逐渐降低, 因此, 不宜采用过大的水灰比;根据上述试验结果, 在施工中采用的浆液配比为:水泥∶粉煤灰∶水∶早强剂=1∶0.5∶0.7+0.5%。在取得大流动性的前提下, 保证了浆液的强度。

4 灌浆技术的实施

孔位布设一般为3~5孔, 应根据砼面板尺寸、裂缝状况以及灌浆机械等确定。灌浆孔大小应和灌注嘴大小一致, 一般为5cm左右。灌浆顺序从沉降量大的地方开始, 由远到近, 由大到小。灌浆压力的控制应视砼板的损坏及脱空情况具体确定。当浆液从接缝处或另一注浆孔冒出, 就可认为完成该孔注浆, 即停止注浆, 迅速移至另一注孔继续作业。压力一般控制在1MPa~4MPa之间, 并停留3min~5min, 效果较好。

5 灌浆效果评定

灌浆后, 应在7d龄期后, 再次测量主点弯沉值和副点弯沉值。当主点或差异弯沉值均低于设计要求值时, 可认为灌浆效果已经达到。试验段灌浆前后弯沉资料 (单位:mm) 。灌浆前数值均大于控制指标, 认为板底出现脱空, 需灌浆处治。从检测资料可看出, 原砼面板通过灌浆提高了板底承载力。

6 结语

灌浆技术作为一种新型的加固技术, 可广泛地使用到公路施工其他方面, 如:高速公路桥头跳车、软土地基处理、机场路加固等。而且由于其处治质量主要控制指标———弯沉与旧板加铺沥青砼面层的设计指标相吻合, 具有一定科学性, 所以也适用于旧板加罩沥青面层的旧板加固中。

摘要：本文通过对旧水泥砼路面板唧泥、脱空等砼路面主要病害的分析, 提出采用灌浆技术来解决此类病害。并对脱空的确定、灌浆加固机理、实施等进行了较详细的介绍和分析。

旧水泥砼路面 篇9

1 传统的水泥混凝土路面改造方法

水泥混凝土在我国的应用有了很久的历史, 长期以来对于旧的路面一直是很严峻的问题。早期对于这类问题处理的主要方案就是进行一些简单的拉毛处理, 重新铺一层路面的方式, 采取这个办法主要有两方面原因, 一是受资金的影响, 俗话说的好寸土寸金在道路保养得过程绝不为过, 二是, 受技术的限制, 由于没有先进的技术作为指导, 只能简单的处理。对于旧的路面虽然进行了改造, 但是下面的面仍旧是由裂痕存在, 对于路面的质量仍然得不到很好的保障。一般的情况下维修后的路面在受到外界压力的情况下, 会大大的降低所承受的压力。此外由于原来的部分与现在部分虽然经过处理了, 但是很难两者很好的融合在一起在外界因素的影响很容易出现路面变形的现象, 及影响美观又影响质量。对于以前的质量问题很容易再次出现。

2 混凝土路面改造的破碎新技术

2.1 MHB多锤头破碎技术

选用多锤头自动破碎机后部配置两排成对锤头, 能够在破碎机全宽范围之间进行不间断的破碎作业, 能够单独调整锤头的提升高度, 破碎动作的宽度一次性能够达到3.96m。经过破碎操作的混凝土路面粒径呈现由上到下逐步递增的状态, 上层小颗粒经过压实之后就能形成较为平整的路面, 这样一来就更容易进行摊铺作业, 而下层的大颗粒之间会形成嵌挤结构, 其强度往往会比普通粒料基层高上好几倍, 压实之后撒布透层油, 然后在透层油之上加铺沥青混合料面层。施工的时候, 需要注意的是, 应该从路面的高处往低处进行破碎操作, 这样才能有效地防止摊铺混合料之后影响排水系统的运行;在施工过程中, 严禁修整经过破碎的路面, 如果在压实之前发现5cm的凹地, 应该选用密级配碎石粒料进行回填作业, 然后才能压实;破碎后的路面路段万万不能开放交通。多锤头破碎技术适用于施工现场附近20m内不存在振动敏感型建筑物, 且路面质量等级要求较低的混凝土路面改造当中。

2.2 RMI共振破碎技术

共振破碎技术选用的是低幅、高频共振冲击锤, 能够调整振动锤头的振动频率, 使之接近与路面的固有频率, 然后激发锤头, 其下方的路面就会产生局部范围内的共振, 促使路面内部颗粒之间的内摩擦阻力快速减小, 直至崩溃, 这样就能较为轻松地将混凝土路面击碎。破碎之后的路面呈现出沙粒大小的状态, 最下方颗粒最大, 破碎颗粒的均匀性往往是一致的, 破碎颗粒呈现一定角度的互相啮合, 这样一来, 表面就更容易压平。由于共振破碎技术是工作头和局部路面之间的振动, 其高频低幅振动波会以较快的速度衰减, 传递范围极小, 通常是不会影响到施工现场附近2~3m之外的构件。

2.3 门板式打裂压稳技术

门板式打裂机配置了2.5m宽的板式冲击锤, 其锤头重量达到了5t, 因而具备了充足的能量导致路面形成全深度的开裂。施工的时候, 施工人员应该要控制好落锤提升的高度, 若是高度过高, 冲击力会过大, 容易导致面板严重破裂而发生过大的位移现象, 并会出现大量的碎屑;若是高度过低, 就不能达到打裂效果。在施工过程中, 施工人员还应该有效地控制每次冲击路面的行间距, 保持在40~60cm之间;打裂的速度应该维持500m/h, 完成打裂操作之后, 应该选用大于等于20t的胶轮压路机从边部往中部进行碾压作业, 遍数为3~5遍;压实完毕之后, 尚可在上面进行沥青混合料面层的摊铺操作。

2.4 冲击压实技术

通过特有的压实机, 对其要求比较严格, 既不能破坏原有的路面, 又要保证对新的路面压过的过程使其能够很好的具备稳定性能。这种技术所采用的压实机与旧的进行比照, 由传统意义上的圆形变成了多边形, 在运转的情况下能够很好的使压路机的面与地面进行有效地接触, 最大的好处在于能够使其反复的运动。对于地面的夯实更具效果。有时在施工的过程中会发现弹簧的现象, 对于这种现象一旦发生, 工作人员一定要把工作马上停下来, 对于反映问题的区域, 进行及时的处理, 把其中导致问题的碎石挖出, 对于此处的路面进行及时的处理, 平整之后先用传统的压实机进行底层的压实, 之后再用新式的压实机进行压实最表层的新铺物质。对于冲击压式技术在旧路的改造中有着很重要的意义, 尤其面对破坏比较严重的旧路面更能体现其效果。在现阶段的技术层次上不断地进行创新, 争取取得更好的效果。

结束语

随着经济的不断地发展, 我们的技术改革也取得了不小的成效。道路桥梁的建设关系着国计民生的大事, 路是今天生活中必不可少的。自从有人类起源的那一天起, 我们就面临着修路筑桥的艰巨的使命, 经过千百年的演变, 由初期的土路, 一步步的到今天的混凝土的道路, 是经过漫长的发展历程的, 在建造的过程中不断的演变, 改革创新一步步的走到今天, 很可能明天再去像今天的问题就是历史了。现阶段的我们做好自己的工作, 总结先人们的经验, 不断地革新, 就拿我们的破碎新技术来说, 已经取得了很大的突破在道路改建的过程中, 我们要继续的探索, 才能够真正意义上的谋求发展。我相信, 明天在我们公路建设中会有更多的技术被开发出来, 更好的服务于人们。

摘要：社会的进步必然会带动科学的发展, 在社会经济高速发展的今天, 对于各行各业都是不小的挑战, 要想谋求生存与发展就要不断地创新引领时代前行。在造桥修路的技术方面得到了很好的体现, 我们对路面破碎技术并不陌生, 通过运用这种技术对旧的水泥路面进行改造, 提高技术含量的同时也提高了工作的效率。本文就路面破碎技术的运用进行了与传统技术的对比, 以及一些方式的详尽阐述。

关键词：混凝土路面,改造,破碎技术

参考文献

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浅谈旧水泥路面碎石化工艺研究 篇10

1 破碎前调查及准备工作

(1) 查明道路地质状况, 软土、含水量大、地下水位高等地质较差的路基, 应对共振机械破碎参数进行调整, 如减小振冲力、增大破碎后的尺寸等, 从而降低对这些路段的破坏。或者, 对这些局部地质条件差的路面采用其它处治措施。

(2) 查明桥涵分布状况, 桥涵两侧至少各预留10m不能采用碎石化施工技术, 以防碎石化施工影响桥涵的结构安全性, 预留处采用先对旧板加固处治再加铺的方法。

(3) 查明道路沿线房屋等建筑情况, 评估碎石化技术施工是否会引起周边建筑开裂, 对于可能引起建筑开裂的路段, 可采取两种办法:其一, 沿道路纵向对旧水泥混凝土路面进行面层全厚度切割, 以阻止碎石化时震动能量对附近建筑的传播;其二, 采用其它常规处治措施。

(4) 在下列情况下, 需考虑对旧水泥混凝土路面进行纵向切割 (切割深度贯穿旧水泥混凝土路面, 切1~2条) , 因为在共振作业时, 锤头下的旧水泥混凝土会向四周扩张, 需要给它提供一定的伸缩位移空间。

(1) 需破碎的旧水泥混凝土路面较宽 (四车道及以上) ;

(2) 属于城市道路, 两边是坚硬的路缘石或非机动车道或人行道, 不便由外侧向内侧破碎 (即先破碎外侧车道, 再破碎内侧车道) , 因为它没有足够的伸展空间;

(3) 道路无中央分隔带, 左右路幅直接相连, 而道路两侧又没有破碎层的伸缩空间;

(4) 板体性很强的路面 (如连续配筋水泥混凝土路面) 。

2 旧水泥混凝土路面的清理整备

主要指清理旧路上的HMA沥青补块和接缝填料。旧水泥混凝土路面存在的沥青补块或接缝填料, 会吸收一部分破碎振动时的能量, 降低共振机械的工作效果 (尤其是存在较大补块时) , 同时, 加铺后, 这些沥青等接缝填料或补块是局部软弱区, 将会带安全隐患, 故有必要清除, 同时用符合要求的粒料进行填补。

3 试振及开挖试坑检查

旧水泥混凝土破碎质量主要受破碎机施工速度、振幅、振动频率、破碎顺序、破碎施工方向以及不同基层强度、刚度条件对破碎机调整要求等的影响, 这些因素均对旧水泥混凝土面层的破碎程度、粒径大小排列和形成的破裂面方向产生影响, 这就要求在先进行试破碎, 通过开挖样坑, 检查破碎粒径分布情况以及均匀程度, 确定破碎机施工参数以及施工组织措施。

试坑应采用密级配粒料回填并压实, 如果破碎后的混凝土路面碎石化层粒径不能达到要求, 则破碎程序或破碎参数必须进行调整, 直至试振区破碎结果满足要求。

4 破碎施工 (1) 交通控制

对于碎石化范围内的出入口应有醒目的安全标记, 禁止无关车辆与人员出入。

破碎施工须占用两条车道, 对于双向4车道且没有中央分隔带的道路, 应在道路中央设置隔离对向车道的设施, 施工作业区域的两个车道禁止交通通行。隔离措施到位, 在隔离处设置明显的交通导向标志, 或派专人负责指挥交通, 碎石化施工将不会影响对向交通通行。

(2) 扬尘控制

在破碎前用洒水车在需要破碎的车道上洒水以控制施工中的扬尘现象, 洒水时间与进行破碎的时间宜控制在半小时以内。

(3) 碎石化施工中注意事项

(1) 若外侧车道边缘有路缘石或其它设施、内侧车道靠中央分隔带边缘阻碍共振机械的施工, 即沿着车道纵向破碎时, 内外侧车道边缘会有50~75cm的路面破碎不到 (锤头不能作水平移动) , 此时, 可让共振机械与内外侧车道边缘成30°~50°的角度破碎。

(2) 破碎施工顺序一般是由外侧车道开始, 如果中间车道作了纵向切割, 也可由中向边的顺序破碎, 破碎施工速度控制在1.6~2.7kmo车道/天, 每一遍破碎宽度约0.2m, 一条车道 (3.5~3.75m) 破碎完需要18~20遍 (一个来回定义为两遍) 。破碎一遍, 会对相邻约5cm区域造成一定的碎裂, 因此, 为了提高破碎效率以节省时间, 同时, 为了防止过度破碎连续破碎两遍的区域, 可以在破碎一遍后, 紧接着破碎第二遍时, 第二遍破碎区域可间隔开第一遍破碎区域2~4cm。

(3) 破碎一个车道的过程中, 实际破碎宽度应超出一个车道, 与相邻车道搭接部分, 宽度至少15cm。

(4) 施工中, 驾驶操作员应随时注意观察机械工作情况、锤头破碎效果, 应根据实际情况调整破碎参数, 以尽可能达到较好的破碎效果。因此, 对操作人员的要求很高, 必须是经验丰富的驾驶员, 据本试验路段的现场施工破碎状况, 驾驶员往往根据破碎时的声音来判断锤头工作效果, 从而做出可能的调整。

(5) 对于旧路是连续配筋混凝土路面或局部地段是钢筋混凝土路面, 首先考虑对道路进行纵向切割, 其次要考虑调整碎石化机械的参数, 如增加振动能等。要求破碎后钢筋和混凝土基本分离开。

(6) 因为碎石化施工不可避免地会产生一定的噪音, 因此, 要注意破碎时间的选择, 不要在道路沿线居民休息时间内施工, 尽量安排在节假日或周六周日内进行。

(7) 对于碎石化施工场地周围的构造物及建筑物, 在碎石化施工期间应派人进行实时观察, 发现开裂现象应立即停止施工, 并向监理单位、业主报告, 调查分析其原因后采取措施保护构造物或建筑物。

(4) 破碎基本参数:激振力8.89k N左右, 破碎应力52MPa左右, 振幅1~2mm, 振动频率42~46Hz, 破碎速度宜1.6kmo车道/天, 不要超过2.7kmo车道/天。

参考文献

[1]Thompson, M.R.Asphalt Overlays for Highway and Street Rehabilitation[R].Washington D C:Asphalt Institute, 2000.

旧水泥砼路面 篇11

【关键词】公路工程控制；碎石化技术；改造施工

一、前言

当前我国大部分地区已经建立了相对完善的市政公路交通网络，尤其是近些年大型市政公路网络的普遍建设，使得市政公路运输成为了国内最主要的运输方式之一。公路关系民生问题，道路的质量关乎人们出行安全。当旧公路需要进行修复时，要借助先进的技术保障修复工作高效进行。文章讲解碎石技术的使用，技术使用前的准备，技术使用中注意事项等等。我国旧公路数量比较多，对旧公路进行改造是一项重要工作，需要引入关键技术，分析路面情况，控制影响因素，使得碎石技术被广泛使用，提升旧公路修复能力，延长公路使用寿命。

二、碎石技术使用前准备

第一，路面沥青表面进行清理处理，保障表面干净。由于道路比较支离破碎，当受到沥青层影响之后，施工单位在执行碎化之前，保障旧水泥混凝土路面清理，才能执行碎石工作。

第二，一些隐蔽性比较强的构建，要对其进行调查和标准工作处理了，为了保障碎石技术顺利使用，这些隐藏的构造会对技术使用产生影响。因此，需要进一步开展调查。调查依据主要依靠设计图和隐藏构造实际情况来确定。调查主要包含暗涵和地下管道两个层面。从以往的施工经验中看出，碎石技术的使用，不能对隐藏的构造有影响。当隐藏的构造在地面1米位置时，就不会产生影响。在施工中，如果没有办法避免这些问题，施工单位施工进度将会被影响。因此，需要制定出一系列的方案，应对使用难题，而方案的制定最根本的目的是保障碎石石化过程中不会遭到破坏。

第三，桥梁连接位置技术准备。施工单位连接审查阶段，需要根据标准执行工作。在此之前，破碎位置可以借助路面高程设计实现桥梁接搭。路面的沥青面罩厚度保持一致，路面无法在继续破碎时，就要对其进行平整处理。

第四，管制交通。当沥青路面还没有铺好之前，车辆是无法在路面上行驶的。交通管制对于碎石化技术有着高标准要求。为了保障路面平整效果，要对路段进行封闭，保障路面碎石技术使用效果。路肩的修复也比较常见，拓宽路面作业执行过程中，要同混凝土路面标高一致。然而修复工作执行过程中，一般和维护次数没有太多联系。在进行碎石化技术使用之前，就需要对路面进行修复。

三、碎石化技术在旧公路改造中应用

（一）地面破碎

公路地面有破碎，大约四分之三的路面都会被碾压成小粒径，这些粒径看起来有一定尺寸大小。底端要小于37.5cm，表面要小于7.5cm，中部的直径大小要控制在22.5cm内。原有的填缝料要对其进行清除，清理填埋余留下的材料，还有施工垃圾。并且要在沥青面层之前将其全部完工。凹面回填处理，在处理路面凹处的时候，如果是为了保障线性而对路面进行平整，实现路面修复，这就需要引入碎石化技术，会产生了良好影响。密集配碎石料回填不平路面，填充的距离为5层面，然后在进行压铺，这就能实现路面平整目的。在该过程中，为了不阻碍排水功能的实现，选择破碎混凝土路面碎石化技术，这是一个非常有效的方法，实现从高处向低处实现路面平整。

在相邻的车道连接位置，破碎的车道是有一定要求的。一般而言，上坡的碎石宽度车道破碎问题较为严重，同车道间需要隔离出15cm距离的搭接。乳化沥青透层油使用于路面上，施工单位直接碾压路面之后，可以使用50%的乳化沥青对路面进行处理。沥青的使用量最好控制在2.5到3.5kg/m2之间。路面覆盖上沥青之后，就能较好的实现防水，能够提升路面使用效率。

旧公路路面一般都破碎了，混凝土的使用要避免因为扰动而破裂。降低碎石技术完成后路面扰动问题加重，可以最大限度的减少车辆通行的次数，控制好载物重量。当车辆多次碾压，道路表面已经有很大损坏，这要求施工到位再次对路面进行碾压处理。借助密集配结构实现路面碎石化处理，这是最佳选择方式。该面罩厚度控制在15cm内，旧公路处理的效果会更加明显。

当正式进行旧水泥混凝土路面改造之前，施工单位对路面进行测试，当验收合格之后，才进行大面积的碾压施工。一般道路工程的开工都是建立在验收合格允许基础上执行的。试验路段应该选择比较典型的项目工程开展，保障有合适的车道宽度，试验路段的长度最好是在100米到200米之间。在实验路段进行路面平整施工，全过程要由监督施工方随从，对道路不同的破碎程度进行相应的登记。为了使得路面的水泥混凝土被碾压成合适的尺寸，施工单位在进行试坑之前开挖。试坑的位置不能选择在横向接缝或者施工缝位置。道路路面会有很多碾压的碎粒，碎粒应该在合适的控制范畴内，当达到实验需求之后，才能会路面进行回填处理，直到颗粒达到标准需求。在整个路段施工进程中，同施工单位一并对路面信息进行登记，做好记录工作。得到了记录是作为碎石化施工需求参考标准。在该过程中，监督施工单位不断开展的破碎操作，需要不断的进行反复操作调整确定出最终的数值，将其当成最基本的标准参数。

结束语

总而言之，当前市政公路工程，旧水泥路改造工作有待提升，工程所处的环境条件都比较复杂，社会环境要求更加復杂。一般都会受到诸多因素影响，对技术要求更加高超。从某种意义上看，市政公路旧水泥路面改造，是一个技术改造过程，对每个环节都需要进行严格技术管理。然而，市政公路旧水泥混凝土改造是一个大难题，每一个路段的改造都应该严格控制，保障碎石化技术使用效果。

参考文献

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[3]王亚洲.具有可控拓扑排列或次级结构的电纺纳/微碎石技术的机理和应用研究[J].生物医学工程 重庆大学，2009（学位年度）

旧水泥砼路面 篇12

坪乳公路全长78.2km, 此路段平均海拔为 (400～800) m, 地势险要, 山高谷深, 为多雾及多霜冻路段。考虑到本项目大部分路段所处位置为山区, 并且路边建筑物不多, 十分有利于采用冲击压实机破裂稳固旧板, 这不仅避免了挖除大量旧板后无处弃置的弊端, 而且在打碎旧板的同时, 其下的土基也得到了补充压实。冲击压实机是一改传统的拖式光轮压路机的圆形光轮为多边形的压实机械, 利用多边形钢轮行走时反复升落, 将巨大的冲击能量[ (15～30) KJ]作用于路面, 其基本原理是:巨大的冲击能量使旧板向下位移, 或使旧板破裂的同时向下位移, 并与原基层逐渐密贴, 消除板底脱空。根据文献[1, 2], 冲击压实技术的特点总体可以概括为: (1) 低频高振幅; (2) 冲击能量大, 影响深度可达5m; (3) 压实效果好, 施工速度快, 平均时速为 (10～14) km/h, 压实面积高达2 000m 2/h; (4) 环境污染少, 经济效益明显。

1施工工艺

1.1施工准备

冲压前做好交通安全工作, 测量路面冲击压实前弯沉;布置沉降观测点, 测量冲压前路面高程;进行路况调查, 记录冲击压实前水泥混凝土路面状况, 一般按旧水泥混凝土板块病害严重程度分为5类:完好无脱空、完好但有脱空、有 (1～3) 条裂缝有交叉裂缝、碎裂沉陷。

在冲压前, 必须对冲击压实敏感的构造物, 如挡土墙、半填半挖填方部分、光缆埋设处、路边民宅、涵洞等进行现场勘测, 确定相应施工工艺, 并在相应构造物处用醒目标识标注、立旗、派人旁站冲击压实施工时, 在施工两端设置施工提醒标志, 并有专人维护交通, 以防冲压机械逆向行驶时与路面车辆发生交通事故。

1.2施工方法

(1) 冲压路线:冲击压实施工时, 冲击压实机从路面两边开始击实, 以在路肩处形成压实的土墙, 然后依次向里交错套压, 进行横向相邻路面的冲击压实, 全幅路面冲压一遍后, 再进行下一轮的全幅路面的冲击压实。严禁在填方路段某一断面范围内进行连续累计压实。

(2) 冲压控制:对于全填全挖路段, 冲击压实质量控制采用冲击遍数和破碎平均粒径双控指标, 冲击遍数控制在15～20遍, 破碎粒径不宜过小, 应以板块稳固为主, 平均破碎范围粒径 (30～50) cm。冲击压实机正常行驶速度 (10～11) km/h, 前5遍冲压主要是对水泥混凝土板块破碎, 选择 (7～9) km/h速度可以产生最佳破碎效果。

(3) 特殊路段处理:如在冲压过程中发现局部路段出现“弹簧”现象, 应停机检查, 在确认为弹簧层后, 应把整层挖除, 然后回填碎石, 找平后用传统压实机具分层压实, 再用冲压机械补压, 以避免与非挖填段之间产生差异沉降[3]。

2路面沉降控制分析

冲击压实技术处理旧水泥混凝土路面的最突出优势就是, 将破裂、稳固旧板两道工序合二为一由于冲击力是向下作用, 必然在将旧板破裂的同时, 使破裂板块向下位移并密贴到旧基层顶面, 消除了板块与基层之间的脱空现象, 因此, 现场判断冲击压实效果的一个非常重要的指标就是沉降稳定, 判断稳定的标准就是最后2遍的平均沉降量不超过5mm, 或者其平均沉降量为总沉降量的5%～10%。

根据以往工程实践经验, 结合试验路的检测方案和施工现场情况, 对所选取的试验路每隔20m取一个断面进行标高测量, 测量时机为冲击压实前和冲击压实5遍、10遍、12遍、14遍、16遍等, 选取两段试验路, 分析路面板的沉降量。

试验路沉降观测分析结果如表1～表2和图1～图2所示。

由沉降差统计表1和图1可知, 试验路1冲击压实16遍时, 路面沉降已经很小, 即沉降已经收敛。此时破裂板块已与基层紧密接触, 对旧基层及路基一定深度范围的补压也基本完成。结合路面状况可知, K 12+500附近冲击压实施工前路面破损严重, 已经破坏成10块以上, 属需换填板块。

左幅K 12+420～K 12+540)

由沉降差统计表2和图2可知, 试验路2冲击压实12遍～14遍时, 路面沉降已经很小 (平均沉降为1mm左右) , 即沉降已经收敛。试验路2尝试了冲击压实到27遍, 观测路面沉降和路面板的破裂情况, 以观测沉降收敛后, 继续冲击压实对路面和路基的影响。经过检测, 冲击压实到27遍时, 平均沉降为左幅6mm、右幅7mm, 最大沉降为17mm。冲击压实14遍至27遍时的沉降速率约为0.5mm/遍, 压实效果不明显。

综合实验数据及图表, 参考文献[4,5]可以将沉降曲线加以归纳总结, 得到沉降曲线的三种类型:

(1) 出反弹缓变型:这种特征的曲线对应的测点大部分位于挖方路段, 如K13+760处, 由于路基为石质路基, 压实性状良好, 由于压实机械冲击路面产生的应力波往返反射, 反而使已被碾碎的路面层松动, 由此导致少许反弹, 继续压实后将产生少量沉降变形。

(2) 陡降缓变型:这种特征的曲线对应的测点大部分位于填方路段, 如K13+680处, 原路堤欠压实或存在病害。由于水泥混凝土路面板被打裂, 扩散作用减弱, 沉降骤增, 产生突变陡降。随着冲压遍数的进一步增加, 沉降变化趋于平缓。

(3) 线性沉降型:这种特征的曲线对应的测点大部分位于原来路堤压实正常的路段, 介于前两种情况之间, 随着击实遍数的增加, 路堤密实度逐渐增加, 沉降与冲压遍数近似线性关系。

3破碎块度控制分析

试验路板块破裂情况比较复杂, 但冲压控制应使面板破碎成50 cm左右的板块, 各板块之间相互嵌锁, 不应过度破碎松散。根据不同的情况, 有不同的分类, 以下是根据原路面情况作出的简单分类。

3.1完整板块

四周支承较好的板块, 冲击压实前5遍不出现裂缝;冲击压实10遍、12遍、14遍、16遍后, 出现间距约 (0.8～1.5) m的纵向裂缝, 裂缝短、细、少, 洒水后可见;没有出现错台、板角断裂等现象。在无裂缝处钻取芯样, 芯样完整。

部分板块表面出现1 m以内长的短小裂缝, 如图3所示, 裂缝局部有破碎情况。钻芯取的芯样表层10 cm范围内破裂, 如图4所示, 以下则毫无影响, 说明这些裂缝是由上往下发展的, 冲击力只将表面冲碎, 没有影响路面板全厚, 路面板的表面破碎并不说明下面也彻底失去结构性。

3.2脱空板块

四周支承较好的板块, 冲击压实前5遍仅出现微小裂缝并出现沉降;冲击压实10遍、12遍、14遍、16遍后, 出现间距约 (0.8～1.0) m的纵向裂缝, 每块板有1～2条裂缝贯穿板长, 沉降比较明显, 如图5。

原板块间已经轻微错台, 说明原基础薄弱或已经有脱空及沉陷, 因而冲击压实后出现明显的纵向裂缝。随着冲击压实遍数增加, 板块产生较大沉降, 消除脱空。在裂缝处钻芯取样, 发现裂缝已经贯穿整个芯样, 发展到某个纵深时裂缝也有横向和斜向发展, 如图6所示。

3.3破裂板块

出现裂缝的板块一般是由于板下基础较弱, 初始冲击压实 (5遍) 均在原有裂缝基础上发展成网状裂缝或生成新的裂缝, 有些破裂明显, 缝距约 (30～50) cm, 如图7所示;冲击压实16遍后, 网状破裂加剧, 缝边缘处甚至粉碎性破裂, 如图8所示, 这种类型的板块冲击压实16遍以内即可达到较好的破裂效果。

3.4破碎板块

已破碎成10块以上、且发生严重沉降的板块, 再次冲击压实只是将原有大块击碎成更小尺寸。冲击压实后部分破碎板块产生10 cm以上的沉降, 嵌入基层, 进一步破坏基层和土基。在局部路段或基础较差处有可能产生弹簧土现象。这种类型的旧水泥混凝土板必须进行换填。

试验路段内部分破碎严重混凝土板曾使用沥青混凝土罩面, 罩面层的厚度一般都大于2 cm, 如图9所示。冲击压实施工时, 柔性的沥青层吸收了冲击能量, 无法实现冲击压实的效果。因此在冲击压实施工前必须清除表层大于2 cm的沥青混凝土罩面层。

4冲击压实检测方法

4.1弯沉检测

回弹弯沉值是国内外普遍采用的一种表示路基路面刚度的指标, 也间接反映了路基路面的强度。回弹弯沉值越大, 承载能力越小, 反之承载能力越大。

冲击压实后旧砼路面的弯沉值 (采用贝克曼梁测试) 普遍较冲击压实前要大, 但数据值大小较冲击压实前更为均匀。实践表明, 旧砼路面冲击压实后弯沉值的大小与旧砼路面下基础的有无、土壤类型、含水量及工程地质环境等相关。通过对本路段的检测分析, 冲压前非断裂水泥混凝土板弯沉值一般均在10 (1/100 mm) 以内, 冲击压实后路面弯沉值普遍增大, 但稳定在某一值附近, 一般在30 (1/100 mm) 以内。

总体上, 在经过冲击压实后原路面板的整体性被破坏, 路基路面的综合承载能力有大幅度的降低, 因此, 为了使原路面作为新加铺层路面的结构层之一, 有必要使其保留一定的残余承载能力, 所以旧路面板不宜过于破碎[6,7]。

4.2回弹模量检测

采用经典的承载板试验测定冲击压实后旧混凝土板表面回弹模量。由于冲击压实后最直接的表现就是旧水泥混凝土路面板的破裂, 而破裂的程度会间接地定性反映冲击压实后旧路面的整体承载能力。因此在选择测点时, 尽可能考虑到各种破裂状况。

通过对检测结果的分析总结, 可以得到如表3的结论。

采用承载板试验测试冲击压实后水泥混凝土路面的回弹模量是可行的、可靠的[8], 旧水泥混凝土板冲击压实后板顶回弹模量基本可保证在 (300～800) MPa以上或更高, 可满足加铺路面结构层对下承层承载能力的要求。

5结语

(1) 通过设置有代表性的试验段来确定合理的冲压遍数, 有利于提高压实效率, 降低成本费用。

(2) 理想的破裂块度为50 cm左右, 此时板块之间由于存在斜向交错的裂缝而具有一定的嵌锁作用, 既能消除板块的竖向位移, 将旧板稳固到土基上, 又使旧板保持一定的整体性。

(3) 在现行路面设计理论中, 对弯沉的检测作了一些基本假设, 如路面各层由均质的、各向同性的弹性材料组成等。由于土基和几乎所有路面材料都不是均质的、各向同性的弹性体, 因此用弯沉测定车实测得到的回弹弯沉值数据的离散性必然很大, 由于回弹弯沉值的绝对值较小, 因此这种影响是不能忽视的, 所以采用弯沉来评价破裂后混凝土路面的承载能力主要起辅助作用, 不宜硬性作为质量控制标准。

(4) 回弹模量较弯沉能更全面地描述地基的承载能力, 但是也存在实验工作量大、周期较长、测点有限、离散性大等局限。

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